[發明專利]體硅微加工工藝的定位方法

有效

• 申請號: 201410660920.6
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN105645347B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 荊二榮
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華半導體有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 鄧云鵬

技術領域

本發明涉及半導體器件技術領域，特別涉及一種體硅微加工工藝的定位方法。

背景技術

MEMS微加工技術包括體硅微加工技術和表面微加工技術。一種常用的體硅微加工技術是：首先在一個硅片上制作圖形(比如深槽)，然后與另一個硅片鍵合，對鍵合的硅片進行減薄，然后在鍵合的硅片表面再制作圖形。該體硅微加工技術可以制作大厚度的單晶硅結構，在加速度傳感器、陀螺、微鏡等領域有著廣泛的應用。為了保證下上硅片表面的圖形對齊，在鍵合前，需要借助雙面光刻機在第一個硅片的下表面制作圖形，該圖形與上表面的圖形對齊。與第二個硅片鍵合后，需要再借助雙面光刻機在第二個硅片的上表面制作圖形，該圖形與第一個硅片的下表面的圖形對齊，這樣間接地第二個硅片上表面的圖形就與第一個硅片上表面的圖形相對齊。雙面光刻機采用接近式和接觸式曝光，即用光學系統將圖形以1：1投射到硅片上，需要掩模板的尺寸與硅片相同，掩模板上的圖形尺寸和位置也必須與實際情況完全一樣。這種方法的對位精度比較差，一般對位精度為2-3微米。因為要兩次用到雙面光刻機對位，則下上硅片表面的圖形的對位精度一般為4-6微米，精度較差。

發明內容

基于此，有必要提供一種體硅微加工工藝的定位方法，該體硅微加工工藝的定位方法可以有效提高對位精度。

一種體硅微加工工藝的定位方法，包括步驟：

在第一基片的正面制作第一圖形、定位所述第一圖形的步進式光刻機對位標記、定位所述步進式光刻機對位標記的雙面光刻機第一對位標記；

在第一基片的背面制作與雙面光刻機第一對位標記對應的雙面光刻機第二對位標記；

在第一基片正面鍵合第二基片；

對第二基片進行正面減薄；

在第二基片的正面制作與雙面光刻機第二對位標記對應的雙面光刻機第三對位標記；

通過雙面光刻機第三對位標記在第二基片正面找到所述步進式光刻機對位標記的對應位置。

在其中一個實施例中，還包括步驟：在第二基片的正面所述步進式光刻機對位標記的對應位置制作凹部，以暴露第一基片正面的所述步進式光刻機對位標記。

在其中一個實施例中，還包括步驟：通過所述步進式光刻機對位標記在第二基片正面找到第一圖形的對應位置，并在第一圖形的對應位置制作第二圖形。

在其中一個實施例中，制作所述凹部的方法包括刻蝕工藝。

在其中一個實施例中，利用步進式光刻機制作所述凹部。

在其中一個實施例中，所述步進式光刻機對位標記至少為5個。

在其中一個實施例中，所述雙面光刻機第一對位標記至少為兩個。

上述體硅微加工工藝的定位方法，采用雙面光刻和步進式光刻相結合的方法，通過雙面光刻機找到步進式光刻機在第一基片的步進式光刻對位標記，然后直接使用步進式光刻機對第二基片進行對位。步進式光刻機的對位精度就相當于下上基片表面的圖形的對位精度，因而大大提高了體硅微加工工藝的對位精度。步進式光刻機是集精密光學、精密機械、自動控制于一體的超精密光機電系統，對位精度可做到小于0.5微米，因而體硅微加工工藝的對位精度可以做到小于0.5微米。

附圖說明

圖1是一實施例體硅微加工工藝的定位方法的流程圖；

圖2是在第一基片制作了雙面光刻機第二對位標記后的示意圖；

圖3是在第二基片制作了雙面光刻機第三對位標記后的示意圖；

圖4是在第二基片制作了凹部和第一圖形后的示意圖；

圖5是另一實施例體硅微加工工藝的定位方法的流程圖。

具體實施方式

為了便于理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施例。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在限制本發明。本文所使用的術語“和/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

下面結合附圖，對本發明的具體實施方式進行詳細描述。

圖1是一實施例體硅微加工工藝的定位方法的流程圖。

請結合圖2和圖3，一種體硅微加工工藝的定位方法，包括步驟：